(57)【要約】  任意のノードを流れるパケットを的確にキャプチャすることのできる通信システムを提供する。通信システムは、照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則をノードに設定する制御装置と、前記処理規則に従って受信パケットを処理するノードと、を含む。前記ノードの少なくとも一つが受信パケットのミラーリングを実行可能であり、前記制御装置は、所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定するとともに、所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定する。
2011155510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照合規則と該照合規則に適合するパケットに対する処理とを規定した処理規則をノードに設定する制御装置と、
前記処理規則に従って受信パケットを処理するノードと、を含み、
前記ノードの少なくとも一つが受信パケットのミラーリングを実行可能であり、
前記制御装置は、所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定するとともに、前記任意のノードから所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記ミラーリングを行わせる処理規則を設定したノードに、ミラーリングしたパケットのヘッダを前記パケットキャプチャ用経路上のノードに設定した処理規則に対応する内容に書き換えさせるとともに、
前記パケットキャプチャ用経路の終端のノードに対し、前記書き換えられたパケットヘッダの復元を行わせる請求項１の通信システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記ノードによって構成されるネットワークトポロジーの変化に応じて、パケットキャプチャ用経路の再計算を行う請求項１または２の通信システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記ノードから収集されるネットワーク統計情報に基づいて、パケットキャプチャを行うノードとパケットを決定する障害管理部を備える請求項１から３いずれか一の通信システム。
【請求項５】
受信パケットのミラーリングを実行可能であり、照合規則と、該照合規則に適合するパケットに対する処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードを含むノード群に接続され、
所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定するとともに、前記任意のノードから所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定することを特徴とする制御装置。
【請求項６】
前記ミラーリングを行わせる処理規則を設定したノードに、ミラーリングしたパケットのヘッダを前記パケットキャプチャ用経路上のノードに設定した処理規則に対応する内容に書き換えさせるとともに、
前記パケットキャプチャ用経路の終端のノードに対し、前記書き換えられたパケットヘッダの復元を行わせる請求項５の制御装置。
【請求項７】
前記ノードによって構成されるネットワークトポロジーの変化に応じて、パケットキャプチャ用経路の再計算を行う請求項５または６の制御装置。
【請求項８】
前記ノードから収集されるネットワーク統計情報に基づいて、パケットキャプチャを行うノードとパケットを決定する障害管理部を備える請求項５から７いずれか一の制御装置。
【請求項９】
照合規則と該照合規則に適合するパケットに対する処理とを規定した処理規則をノードに設定する制御装置と、前記処理規則に従って受信パケットを処理する複数のノードと、を含む通信システムにおけるパケットキャプチャ方法であって、
所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定するステップと、
前記任意のノードから所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定するステップと、を含むパケットキャプチャ方法。
【請求項１０】
受信パケットのミラーリングを実行可能であり、照合規則と該照合規則に適合するパケットに対する処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードを含むノード群に接続された制御装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであって、
所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定する処理と、
前記任意のノードから所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定する処理と、を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１０−１３１３３２号（２０１０年６月８日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、通信システム、制御装置、トラヒック監視方法およびプログラムに関し、特に、受信パケットに適合する処理規則に従って、受信パケットを処理するノードを含む通信システム、制御装置、トラヒック監視方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オープンフロー（ＯｐｅｎＦｌｏｗ）という技術が提案されている（非特許文献１、２参照）。オープンフローは、通信をエンドツーエンドのフローとして捉え、フロー単位で経路制御、障害回復、負荷分散、最適化を行うものである。転送ノードとして機能するオープンフロースイッチは、制御装置と位置付けられるオープンフローコントローラとの通信用のセキュアチャネルを備え、オープンフローコントローラから適宜追加または書き換え指示されるフローテーブルに従って動作する。フローテーブルには、フロー毎に、パケットヘッダと照合するマッチングルール（照合規則）と、処理内容を定義したアクション（Ａｃｔｉｏｎ）と、フロー統計情報（カウンタ）との組が定義される（図９参照）。【０００３】
例えば、オープンフロースイッチは、パケットを受信すると、フローテーブルから、受信パケットのヘッダ情報に適合するマッチングルール（照合規則；図９のＦｌｏｗ  Ｋｅｙ参照）を持つエントリを検索する。検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つかった場合、オープンフロースイッチは、フロー統計情報（カウンタ）を更新するとともに、受信パケットに対して、当該エントリのアクションフィールドに記述された処理内容を実施する。一方、前記検索の結果、受信パケットに適合するエントリが見つからなかった場合、オープンフロースイッチは、セキュアチャネルを介して、オープンフローコントローラに対して受信パケットを転送し、受信パケットの送信元・送信先に基づいたパケットの経路の決定を依頼し、これを実現するフローエントリを受け取ってフローテーブルを更新する。このように、オープンフロースイッチは、フローテーブルに格納されたエントリを処理規則として用いてパケット転送を行っている。【０００４】
その他、特許文献１には、監視対象の経路上を流れるパケットを取得できるように、例えば、幹線から分岐させた配線に接続して設置するネットワーク監視装置が開示されている。【０００５】
また、特許文献２には、ネットワークの境界やアクセスネットワークの端等の特定の位置に配置されて、ＩＰネットワーク上を流れるＩＰ通信に対してトラップ・アンド・トレースを実行する機能を含む、ＩＰネットワーク・トラフィックを監視できるネットワーク処理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５３９０７号公報
【特許文献２】特表２００６−５１３５９０号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】3GPP TS 23.401 ver.9.3.0.“General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access”、[平成22（2010）年6月3日検索]、インターネット<http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/23_series/23.401/23401-930.zip>
【非特許文献２】"OpenFlow Switch Specification" Version 1.0.0. (Wire Protocol 0x01) ［平成22（2010）年6月3日検索］、インターネット〈URL：http://www.openflowswitch.org/documents/openflow-spec-v1.0.0.pdf〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献及び非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者によってなされたものである。
従来のネットワークにおいてネットワーク障害の原因特定や通信内容の監視等のためパケットキャプチャーを実施する場合、ネットワーク機器に具備されているポートミラーリング機能を使用している。ポートミラーリング機能はトラヒックデータ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｄａｔａ）に関係なく、物理的なポートを通過するすべてのパケットをミラーリングするものであるため、不要なパケットも同時にキャプチャされてしまい、ネットワーク障害の原因特定に時間が掛かったり、原因特定に至らないというケースがある。また、ミラーリングポートに接続されたミラーリング用端末において前記ミラーリングしたデータを記録・表示することが可能となっているが、ミラーリングポートに直接ミラーリング用端末を接続する必要があるため、同時に複数のポートでパケットキャプチャーを必要とする場合、必要なポート数分のミラーリング用端末を用意する必要があるという問題点がある。【０００９】
また、非特許文献１、２では、個々のオープンフロースイッチが記録したフロー統計情報（カウンタ）を、オープンフローコントローラが収集する機能が規格化されるに止まっている。【００１０】
また、特許文献１のネットワーク監視装置や特許文献２のネットワーク処理システムは、ネットワークの特定の箇所に設置してパケットをキャプチャするものであり、ネットワークのノードのうち、任意のノードを選択してパケットをキャプチャするといった使い方は不可能である。【００１１】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、非特許文献１、２のように、複数のノードとこれら複数のノードを制御する制御装置とを含む通信システムにおいて、上記したミラーリング用端末を予め多数用意することなく、任意のノードを流れるパケットを的確にキャプチャすることのできる通信システム、制御装置、トラヒック監視方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の視点によれば、照合規則と該照合規則に適合するパケットに対する処理とを規定した処理規則をノードに設定する制御装置と、前記処理規則に従って受信パケットを処理するノードと、を含み、前記ノードの少なくとも一つが受信パケットのミラーリングを実行可能であり、前記制御装置は、所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定するとともに、前記任意のノードから所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定する通信システムが提供される。【００１３】
本発明の第２の視点によれば、受信パケットのミラーリングを実行可能であり、照合規則と、該照合規則に適合するパケットに対する処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードを含むノード群に接続され、所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定するとともに、前記任意のノードから所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定する制御装置が提供される。【００１４】
本発明の第３の視点によれば、上記した制御装置から設定された処理規則に従って、所定の条件を満たすフローに属するパケットのミラーリングを行うノードが提供される。【００１５】
本発明の第４の視点によれば、照合規則と該照合規則に適合するパケットに対する処理とを規定した処理規則をノードに設定する制御装置と、前記処理規則に従って受信パケットを処理する複数のノードと、を含む通信システムにおけるパケットキャプチャ方法であって、所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定するステップと、前記任意のノードから所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定するステップと、を含むパケットキャプチャ方法が提供される。本方法は、ノードを制御する制御装置という、特定の機械に結びつけられている。【００１６】
本発明の第５の視点によれば、受信パケットのミラーリングを実行可能であり、照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則に従って受信パケットを処理するノードを含むノード群に接続された制御装置を構成するコンピュータに実行させるプログラムであって、所定の条件を満たすフローについて、任意のノードに対しパケットのミラーリングを行わせる処理規則を設定する処理と、前記任意のノードから所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定する処理と、を前記コンピュータに実行させるプログラムが提供される。なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。即ち、本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記したポートミラーリング機能を実装したり、ミラーリング用端末を予め多数用意することなく、任意のノードを流れるパケットを的確にキャプチャすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を表した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の制御装置の構成を表した図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のノードの構成を表した図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図５】図１にパケットキャプチャー用経路を追記した図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の動作を説明するためのシーケンス図である。
【図７】図６の続図である。
【図８】図５にユーザパケットの転送経路を追記した図である。
【図９】非特許文献１、２のオープンフロースイッチのフローエントリの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
はじめに、本発明の一実施形態についてその概要を説明する。本発明に係る通信システムは、照合規則と該照合規則に適合するパケットの処理とを規定した処理規則を、ノードに設定する制御装置と、前記処理規則に従って受信パケットを処理するノードと、によって実現できる。前記ノードの少なくとも一つが受信パケットのミラーリングを実行可能である。前記制御装置は、ミラーリングを実行可能なノードのうち、パケットキャプチャを行いたいノードに対し、所定の条件、即ち、ポートや監視対象とするパケットのヘッダ等の条件を指定してパケットのミラーリングを指示するとともに、所定のミラーサーバに到るパケットキャプチャ用経路上のノードに、前記ミラーリングしたパケットを転送する処理を規定した処理規則を設定する（図７参照）。
【００２０】
以上により、個々のノードにポートミラーリング機能を実装したり、ミラーリング用端末を予め多数用意することなく、ノードのフロー識別機能とパケット転送機能を利用して、必要とするノードにおいてパケットをキャプチャすることが可能となる。
【００２１】
［第１の実施形態］
続いて、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の構成を表した図である。図１を参照すると、ノード１０Ａ〜１０Ｃと、これらノード１０Ａ〜１０Ｃと制御チャネルを介して接続された制御装置４０と、を含み、端末２０Ａ−端末２０Ｂ間のパケット通信を実現する通信システムが示されている。また、ノード１０Ｃには、受信したパケットをキャプチャし、キャプチャした結果を種々の態様で提供するミラーサーバ３０が接続されている。
【００２２】
なお、図１では、３台のノード、２台の端末が示されているが、各装置の数は、本発明を簡単に説明するための例示であり、図示された台数に限定されるものではない。また、図１では、１台のミラーサーバをノード１０Ｃに接続した構成を示しているが、２台以上のミラーサーバを設置し、さらには、その一部をノード１０Ａ、１０Ｂに接続することにより、パケットキャプチャによるネットワークやミラーサーバ自体の付加を分散することも可能である。
【００２３】
図２は、制御装置４０の詳細構成を表したブロック図である。図２を参照すると、制御装置４０は、ノード１０Ａ〜１０Ｃ同士の接続関係を表したネットワークトポロジに基づいて端末２０Ａ−２０Ｂ間のパケット転送経路や任意のノードからミラーサーバ３０に到るパケットキャプチャ用経路を計算するとともに、これら経路に従ったパケット転送を実現するため、個々のノード１０Ａ〜１０Ｃに処理規則を設定する制御部４０１と、ネットワーク内の障害を管理し、ネットワーク内の障害をトリガに制御部４０１に対して経路変更やパケットキャプチャを行うノードやその条件を指示する障害管理部４０２とを備えている。
【００２４】
なお、上記のような、制御装置４０は、非特許文献１、２のオープンフローコントローラに、後記するパケットキャプチャ用経路の計算機能、パケットキャプチャを行うノードに対し、パケットのミラーリングを指示する機能およびミラーリングされたパケットを転送および復元するための処理規則を作成・設定する機能を追加した構成にて実現することができる。
【００２５】
また、図２に示した制御装置４０の各部（処理手段）は、制御装置４０を構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、上記したパケットキャプチャのための処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。
【００２６】
図３は、ノード１０Ａの詳細構成を表したブロック図である。図３を参照すると、ノード１０Ａは、制御装置４０と通信する制御メッセージ送受信部１１と、処理規則（フローエントリ；図９参照）を記憶するフローテーブル１２と、制御部１３と、パケットのミラーリングを行うパケット分岐処理部１４とを備えて構成される。制御部１３は、制御装置４０からの指示に従って、フローテーブル１２に新しい処理規則（フローエントリ）を追加する処理や、フローテーブル１２から受信パケットに適合する適合規則を持つ処理規則（フローエントリ）を検索し、パケット分岐処理部１４へのミラーリング指示を含む該当するアクションを実行する処理等を行う。
【００２７】
ノード１０Ａ〜１０Ｃは、上記構成を備えることにより、端末２０Ａ−２０Ｂ間でやり取りされるパケットを中継するとともに、パケットキャプチャ対象のパケットをミラーサーバ３０に転送する。
【００２８】
なお、上記のような、ノード１０Ａは、非特許文献１、２のオープンフロースイッチに、上記パケット分岐処理部１４を追加した構成にて実現することができる。また、図３では、ノード１０Ａの構成を示しているが、ノード１０Ｂ、１０Ｃも同一の構成とすることができる。また、ノード１０Ｂ、１０Ｃにおいて、パケットキャプチャ機能が不要であれば、パケット分岐処理部１４を省略することもできる。
【００２９】
また、図３に示したノード１０Ａのパケット分岐処理部１４は、ノード１０Ａを構成するコンピュータに、そのハードウェアを用いて、パケットのミラーリングを実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。但し、ユーザパケットの転送性能への影響を抑える必要がある場合には、パケット分岐処理部１４は、パケットを複製するハードウェアで実現されていることが望ましい。
【００３０】
ミラーサーバ３０は、ノード１０Ｃを介して、ネットワークのノード１０Ａ〜１０Ｃにてパケットキャプチャされたパケットを蓄積し、上記したミラーリング用端末と同様に種々の態様で解析結果を提供するサーバである。
【００３１】
続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図４は、ノード１０Ｂおよびノード１０Ｃが接続されているネットワークに、新たにノード１０Ａが接続された場合におけるパケットキャプチャ用経路が設定されるまでの流れを表したシーケンス図である。
【００３２】
ノード１０Ａが制御装置４０の制御部４０１に対してネットワークへの接続を要求すると（ステップＳ００１）、制御部４０１は、ネットワークの構成要素としてノード１０Ａの接続を許可する場合、ノード１０Ａからノード１０Ｃまでのパケットキャプチャ用経路を計算する（ステップＳ００２）。計算したパケットキャプチャ用経路を保存した後、制御装置４０は、ノード１０Ａに対する接続応答（許可）を送信する。（ステップＳ００３）
【００３３】
以上のようにして、図５に示すようにネットワーク内のノード１０Ａ〜１０Ｃからミラーサーバ３０までのパケットキャプチャ用経路が事前に計算される。もちろん、図４のシーケンスを省略して図５以下のユーザパケット受信時に、その都度、パケットキャプチャ用経路を計算し、各ノードに処理規則を設定することも可能である。
【００３４】
また、図４の例では、ノード１０Ａが制御装置４０の制御部４０１に対してネットワークへの接続を要求するものとして説明したが、制御装置４０の制御部４０１が、ＬＬＤＰ（Ｌｉｎｋ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの機能によりネットワークトポロジを能動的に収集し、パケットキャプチャ用経路を計算し、各ノードに処理規則を設定するものとしてもよい。もちろん、ノード１０Ａ〜１０Ｃの故障などにより、ネットワークトポロジが変化した場合は、制御部４０１がパケットキャプチャ用経路を再計算することとしてもよい。
【００３５】
図６、図７は、ネットワークに接続された端末２０Ａから端末２０Ｂへとパケットが送出された場合の動作を表したシーケンス図である。
【００３６】
図６を参照すると、まず、端末２０Ａがノード１０Ａに対して端末２０Ｂ宛のパケットを送信すると（ステップＳ１０１）、ノード１０Ａは、フローテーブル１２を参照して、受信パケットに適合する照合規則を持つ処理規則（フローエントリ）を検索する。ここでは、端末２０Ａが端末２０Ｂに初めて送信したパケットであるため、フローテーブル１２に該当する処理規則（フローエントリ）が登録されていないため、ノード１０Ａは、制御装置４０に対し、パケット受信通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎ）を送信し、当該受信パケットの転送経路の計算を要求する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
パケット受信通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｉｎ）を受信した制御装置４０は、ネットワークトポロジを参照して、ノード１０Ａから端末２０Ｂに到るパケット転送経路を計算する（ステップＳ１０３）。ここでは、制御装置４０は、ノード１０Ａ、ノード１０Ｂ、端末２０Ｂの順でパケットを転送していく経路を計算したものとする。
【００３８】
前記パケット転送経路の計算に成功すると、制御装置４０は、ノード１０Ｂに対し、ノード１０Ａから受信したパケットを送信し、ノード１０Ｂの端末２０Ｂに接続されたポートからの出力を指示する（パケット送信通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｏｕｔ）；ステップＳ１０４）。
【００３９】
また受信パケットがパケットキャプチャ対象である場合、制御装置４０は、ノード１０Ｃにも、ノード１０Ａから受信したパケットを送信し、ノード１０Ｃのミラーサーバ３０に接続されたポートからの出力を指示する（パケット送信通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｏｕｔ）；ステップＳ１０５）。
【００４０】
前記パケット送信通知（Ｐａｃｋｅｔ−Ｏｕｔ）を受信したノード１０Ｂ、ノード１０Ｃは、制御装置４０から受信したパケットを指定されたポートから出力する（ステップＳ１０６−１、Ｓ１０６−２）。これにより、端末２０Ｂおよびミラーサーバ３０に端末２０Ａから送信されたパケットが届けられる。ミラーサーバ３０は、受信したパケットをキャプチャする（ステップＳ１０７）。
【００４１】
また、制御装置４０は、前記計算したユーザパケット用の転送経路に従って、後続するパケットを転送させるため、ノード１０Ａおよびノード１０Ｂに、処理規則を設定する（ステップＳ１０８−１、Ｓ１０８−２）。
【００４２】
また、制御装置４０は、後続するパケットのミラーリングおよびパケットヘッダの書換えを開始させるため、ノード１０Ａに対して、受信パケットのパケットヘッダ等を指定して、後続するパケットのミラーリングとパケットヘッダの書換えを指示する（ステップＳ１０９−１）。このパケットのミラーリングとパケットヘッダの書換え指示は、ノード１０Ａのフローテーブル１２に登録されているステップＳ１０８−１で設定された処理規則（フローエントリ）に上記した処理内容をアクションとして追記することによって実現できる。
【００４３】
また、制御装置４０は、ノード１０Ｃに対して、予め計算したパケットキャプチャ用経路上に従ったパケット転送と、パケットヘッダの復元（ステップＳ１０９−１の処理規則で書き換える前の内容への復元）を実行させる処理規則を設定する（ステップＳ１０９−２）。
【００４４】
その後、図７に示すように、端末２０Ａがノード１０Ａに対して端末２０Ｂ宛の後続パケットを送信すると（ステップＳ２０１）、ノード１０Ａは、フローテーブル１２を参照して、受信パケットに適合する照合規則を持つ処理規則（フローエントリ）を検索する。ここでは、図６のステップＳ１０８−１で該当する処理規則が設定済みであるため、ノード１０Ａは、検索した処理規則に従い、後続パケットをノード１０Ｂに送信する（ステップＳ２０２）。
【００４５】
前記後続パケットを受信したノード１０Ｂも、フローテーブル１２を参照して、受信パケットに適合する照合規則を持つ処理規則（フローエントリ）を検索する。ここでは、図６のステップＳ１０８−２で該当する処理規則が設定済みであるため、ノード１０Ｂは、検索した処理規則に従い、後続パケットを端末２０Ｂに送信する（ステップＳ２０３）。
【００４６】
さらに、ノード１０Ａは、ステップＳ１０９−１で追記された処理内容（アクション）に従い、前記後続パケットのパケットヘッダを予め決められたパケットキャプチャ対象のパケットであることを示す内容に書換えてから（ステップＳ２０４）、ノード１０Ｃに対し、前記書換え後のパケットを送信する（ステップＳ２０５）。
【００４７】
前記書換えされたパケットを受信したノード１０Ｃは、フローテーブル１２を参照して、受信パケットに適合する照合規則を持つ処理規則（フローエントリ）を検索する。ここでは、ステップＳ１０９−２で設定された、後続パケットのパケットヘッダをオリジナル（ステップＳ２０４の書換え前の内容）に戻した（ステップＳ２０６）上で、ミラーサーバ３０に送信する処理規則が検索され、復元後のパケットがミラーサーバ３０に送信される（ステップＳ２０７）。ミラーサーバ３０は、受信したパケットをキャプチャする（ステップＳ２０８）。
【００４８】
以上のようにして、図８に示すように、端末２０Ａ、２０Ｂ間のユーザパケットの転送（図８の破線）とともに、任意のノードでのパケットキャプチャ（図８の点線）が実現される。
【００４９】
さらに、本実施形態では、パケットキャプチャを行うノード１０Ａにてパケットヘッダを変更するだけでなく、パケットキャプチャ用経路の終端であるノード１０Ｃにてパケットヘッダを元に復元させることとしているため、ミラーサーバ３０上で動作するパケットキャプチャプログラムへの影響を与えることなく、複数のノードでミラーされたパケットをキャプチャすることが可能となっている。なお、一つのノードにユーザパケット転送用の処理規則とパケットキャプチャ用処理規則が重複設定されることのないネットワークトポロジである場合や、ノードがそれぞれの処理規則に対応する処理内容（アクション）を実行可能な仕様となっている場合には、上記パケットヘッダの書換えを省略することも可能である。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、ネットワークにて伝送される任意のトラヒックを、ミラーサーバ３０を利用して集中的にキャプチャすることが可能となる。ここで、任意のトラヒックとしては、ネットワーク内に存在するノードの場所やポートに依存しないパケットとすることができ、例えば、ある端末からのあるアプリケーションのパケットといった、サービス毎のパケットだけをキャプチャすることも可能である。
【００５１】
これによって、パケットの流れやタイミングをネットワークレベルで確認することが容易となり、ネットワーク障害や負荷の原因究明に効果を発揮すると考えられる。また、制御装置４０が、ノード１０Ａ〜１０Ｃから、ネットワークの統計情報を定期的に収集し、急激なトラヒックの変化や輻輳の発生等から障害の予兆を検出した場合、障害管理部４０２が、自動的に関連するパケットをキャプチャするよう設定しておくことも可能であり、ネットワーク障害や負荷の原因を早期に究明をさせることも可能となる。
【００５２】
さらには、これらの効果の副次的効果として、ネットワークの平均故障間隔ＭＴＢＦ（Ｍｅａｎ  Ｔｉｍｅ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｆａｉｌｕｒｅ）を長くし、平均修理時間ＭＴＴＲ（ＭｅａｎＴｉｍｅ  Ｔｏ  Ｒｅｐａｉｒ）を短くし、信頼性を向上させることも可能となっている。
【００５３】
また、制御装置４０が、これらの結果を利用して、ユーザパケットの転送経路を変更するように構成してもよい。
【００５４】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形・置換・調整を加えることができる。例えば、上記した実施形態では、ユーザパケットの受信時に、パケットキャプチャ対象のフローであるか否かを判断して、パケットキャプチャ用の処理規則を設定するものとして説明したが、予めパケットキャプチャを行うノードやポートが決まっている場合には、図６のステップＳ１０３の後で、パケットキャプチャ用経路上のノードに、パケットキャプチャ用の処理規則を設定してしまうこともできる。この場合、図６のステップＳ１０９−１、Ｓ１０９−２を省略することができる。
【００５５】
また例えば、上記した実施形態では、ノード１０Ａ〜１０Ｃにて構成されたネットワークにおけるパケットキャプチャの例を挙げて説明したが、ノード１０Ａ〜１０Ｃにて仮想的なネットワークを構築し、ノード１０Ａ〜１０Ｃの振る舞いにより、ユーザに仮想的なサービスを提供するシステムのような場合にも、任意のノード（物理ノード）のパケットキャプチャを実行し、解析することも可能である。
【００５６】
また例えば、上記した実施形態では、非特許文献１、２の技術をベースとした構成を説明したが、同等の機能を持つものであれば、上記の例に限定されるものではない。例えば、ノードとしては、非特許文献１、２のオープンフロースイッチのほか、ＩＰ網におけるルータ、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）網におけるＭＰＬＳスイッチにて実現することができる。
【００５７】
最後に、本発明の好ましい形態を要約する。
［第１の形態］
（上記第１の視点による通信システム参照）
［第２の形態］
第１の形態の通信システムにおいて、
前記制御装置は、前記ミラーリングを行わせる処理規則を設定したノードに、ミラーリングしたパケットのヘッダを前記パケットキャプチャ用経路上のノードに設定した処理規則に対応する内容に書き換えさせるとともに、
前記パケットキャプチャ用経路の終端のノードに対し、前記書き換えられたパケットヘッダの復元を行わせる通信システム。
［第３の形態］
第１または第２の形態の通信システムにおいて、
前記制御装置は、前記ノードによって構成されるネットワークトポロジの変化に応じて、パケットキャプチャ用経路の再計算を行う通信システム。
［第４の形態］
第１〜第３いずれか一の形態の通信システムにおいて、
前記制御装置は、前記ノードから収集されるネットワーク統計情報に基づいて、パケットキャプチャを行うノードとパケットを決定する障害管理部を備える通信システム。
［第５の形態］
（上記第２の視点による制御装置参照）
［第６の形態］
第５の形態の制御装置において、
前記ミラーリングを行わせる処理規則を設定したノードに、ミラーリングしたパケットのヘッダを前記パケットキャプチャ用経路上のノードに設定した処理規則に対応する内容に書き換えさせるとともに、
前記パケットキャプチャ用経路の終端のノードに対し、前記書き換えられたパケットヘッダの復元を行わせる制御装置。
［第７の形態］
第５または第６の形態の制御装置において、
前記ノードによって構成されるネットワークトポロジの変化に応じて、パケットキャプチャ用経路の再計算を行う制御装置。
［第８の形態］
第５〜第７いずれか一の形態の制御装置において、
前記ノードから収集されるネットワーク統計情報に基づいて、パケットキャプチャを行うノードとパケットを決定する障害管理部を備える制御装置。
［第９の形態］
（上記第３の視点によるノード参照）
［第１０の形態］
（上記第４の視点によるパケットキャプチャ方法参照）
［第１１の形態］
（上記第５の視点によるプログラム参照）
なお、上記第１０、第１１の形態は、上記第１の形態と同様に、第２〜第４の形態に展開することが可能である。
本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００５８】
１０Ａ〜１０Ｃ  ノード
１１  制御メッセージ送受信部
１２  フローテーブル
１３  制御部
１４  パケット分岐処理部
２０Ａ、２０Ｂ  端末
３０  ミラーサーバ
４０  制御装置
４０１  制御部
４０２  障害管理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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